29 мая 2016г.
Один из главных механизмов внезапных отказов мощных полупроводниковых коммутационных приборов связан с неустойчивостью однородности токораспределения в структуре прибора [1]. Общепризнано, что вторичный пробой (ВП) в своей заключительной стадии представляет собой чисто тепловое явление, но вопрос об инициирующих механизмах ВП в начальных стадиях его развития приводит к весьма многообразным решениям, определяемым конструктивными особенностями прибора, режимам работы, технологическими дефектами, внешними воздействиями и т.д. [2]
Проведенный анализ существующих моделей ВП в биполярных транзисторах показал необходимость разработки достаточно простых инженерных методов оценки устойчивости биполярных транзисторов к ВП. В общем случае проблема получения количественных характеристик ВП может быть разрешена посредством решения численными методами нестационарной системы фундаментальных уравнений с учетом неодномерного распределения температуры по кристаллу. В то же время эта задача может быть упрощена посредством сведения влияния ряда факторов к одному или нескольким параметрам, значения которых могут быть определены из эксперимента для конкретной структуры. Для упрощения анализа модели вторичного пробоя, будем считать, что отвод тепла происходит через теплоотвод с боку коллектора, который имеет температуру среды T0. Теплоотводом через поверхность эмиттера пренебрегаем. В этом случае эффективный транзистор можно представить идеализированной пластиной толщиной OW в слое ab (Рисунок 1) и распределением температуры Рисунок 2. В структуре рис. 2 выделяется объемная плотность мощности (1):
Список литературы
1.
Гусев, В.А. Область безопасной работы биполярного транзистора с объемным делительным слоем в коллекторе / В.А. Гусев, Е.Ю. Владыка, Д.Г. Мурзин // Вiсник СевНТУ. Вип. 60: Iнформатика, електронiка, зв’язок: зб. наук. пр. – Севастополь: СевНТУ, 2004. – С. 78-83.
2.
Блихер А. Физика силовых биполярных и полевых транзисторов/ А. Блихер. Пер. с англ., Под ред. И. В. Грехова. – Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отделение 1986. – 250с.